机械密封简介详解.pptVIP

机 械 密 封 授课人：王建军 1.机械密封工作原理 1.1结构 1.2工作原理： 1）主密封面。如上述的动环和静环形成摩擦副的 面，密封流体介质 的压力和弹性元件(弹簧、波纹管)的弹力对这一密封面产生一压 紧力，使之紧密贴合在一起。在摩擦副两端面之间存在一层很薄 的润滑膜，离心泵使用的机械密封，润滑膜处于全液体湿润摩擦 状态，端面之间流体润滑膜的压力在不同程度上平衡了端面的预 紧力。一般机械密封的端面是镜面光洁度，使比压均匀，贴合紧 密，达到无泄漏的目的。 2）静环与压盖之间的密封面。这密封面属静密封面，通常按流体的 特性选用相应的O形圈进行辅助密封，防止流体从静环与压盖之 间泄漏。 3）动环与轴或轴套之间的密封，这也是静密封面。对于动环为补偿 环的旋转式密封来讲，在端面跳动不同步及磨损时，该辅助密封 可做较小的轴向移动，一般用作弹簧和波纹管来作为辅助密封元 件。 4）压盖与壳体之间的密封，这也是静密封，通常用O形环进行密 封，但在安装时，要保证端盖和装静环的端面对轴线的垂直度。 2.机械密封分类 1）按密封端面对数数分：单端面、双端面、多端面； 2）按弹性元件种类分：波纹管式、非波纹管式； 3）按密封腔温度分：高温、中温、常温、低温； 4）按密封腔压力分：超高压、高压、中压、低压； 5）按介质压力平衡程度分：平衡型（β≥1）、部分平衡型（1β0） 、 非平衡型（β≤0）；β=0.75，机封性能最佳；注： β—平衡系数； 6）按弹簧数分：单弹簧、多弹簧； 3.机械密封零部件 3.1密封环（动环和和静环） 3.1.1功能 动、静环配合使用，对介质进行密封。 3.1.2材质 3.1.2.1动静环选材原则：硬—硬、硬—软 3.1.2.2密封环主要用材 1）碳-石墨（浸树脂或金属） 性能特点：化学稳定性好，适用范围广，属于软材料，根据石墨量的多少可分为软、中、硬三种。 2）氧化铝陶瓷（硬材料） 性能特点：硬度高、耐腐蚀、耐磨、脆性大，主要有99瓷和95瓷。 3）氮化硅陶瓷（硬材料） 性能特点：硬度高、耐腐蚀（除HF外）、耐磨损、抗氧化、抗温度剧变、抗蠕变。 4）碳化硅陶瓷（硬材料） 性能特点：自润滑性能好、耐腐蚀、耐磨损、抗粘着。 5）喷涂陶瓷（硬材料） 性能特点：硬度高、耐磨。 6）硬质合金（WC+Co或TiC、TaC） （硬材料） 性能特点：硬度高、加工困难、脆性大、耐磨损、选择性耐腐蚀，热导率高。 7）钢结硬质合金（硬材料） 性能特点：硬度高、易加工、脆性大、耐磨损、耐腐蚀性差，热导率高。 8）高硅铸铁（硬材料） 性能特点：硬度高、韧性很差、不耐温度剧变、耐腐蚀性差，加工困难。 9）铬钢（硬材料） 性能特点：硬度高、耐腐蚀。 10）铬镍钢（硬材料） 性能特点：硬度低、韧性好、耐腐蚀，耐磨性差。 11）堆焊硬质合金（硬材料） 性能特点：硬度高、耐酸性好、耐高温。 12）填充聚四氟乙烯 性能特点：耐腐蚀、很高的耐热性和耐寒性、自润滑性能好。 3.1.3动静环技术要求 1）表面粗糙度：Ra0.1（μm） 2）垂直度：0.02 3）平面度：0.0009 4）气密性：试验获取。 3.2密封圈（辅助密封） 3.2.1型式 O型圈、V型圈、楔型圈 3.2.2材质 3.2.2.1橡胶 1）丁腈橡胶　 性能特点：优良的耐燃料油及芳香溶剂等性能，但不耐酮，酯和氯化 氢等介质。 2）氯丁橡胶 性能特点：优良的耐老化、耐油和耐溶剂性能，不耐芳香族油、耐无 机酸腐蚀。断裂温度在200℃以上。 3）天然橡胶　 性能特点：良好的综合力学性能，耐寒性，耐磨性。不耐矿物油，但 在植物油和醇类中较稳定。　 4）氟橡胶　　　 性能特点：氟橡胶具有突出的耐热(200～250℃)，耐油性能。　 5）硅橡胶 性能特点：突出的耐高低温，耐老化，在-70～260℃范围内能保持 其特有的使用弹性，耐老化等优点。 6）三元乙丙橡胶　 性能特点：优良的耐老化性，耐热性(可在120℃环境中长期使用)、 耐化学性(如醇，酸，强碱，氧化剂)、耐蒸汽性能， 但不